Thursday, April 03, 2025

Как отрулить?

Обновленный стандарт BSI Flex 1888 v2.0 - События минимального риска (MRX) для автоматизированных транспортных средств. Структура, позволяющая автоматизированной системе вождения (ADS) определять и выполнять маневры с минимальным риском, когда система выходит из строя или деградирует.

Wednesday, April 02, 2025

Федеративное зло

Федеративное обучение (FL) позволяет проводить совместное обучение модели на большом корпусе децентрализованных данных, находящихся на распределенной популяции периферийных клиентов. Все клиенты могут хранить свои конфиденциальные данные в тайне и делиться обновлениями локальной модели только с федеративным сервером. С точки зрения кибербезопасности, это, конечно, большая проблема. Что если один (или несколько) участников будут отравлять общую модель? Обзор Data Poisoning and Leakage Analysis in Federated Learning

См. другие публикации по федеративному обучению

Tuesday, April 01, 2025

Обзор систем накопления энергии (СНЭ)

Системы накопления энергии (СНЭ), также известные как системы хранения энергии, — это технологии, предназначенные для сохранения избыточной энергии в одном виде и её последующего использования в другом виде. Эти системы играют важную роль в энергетике, особенно в контексте возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, где производство энергии зависит от погодных условий.

Основные типы СНЭ

Существует несколько типов систем накопления энергии, каждый из которых имеет свои особенности, преимущества и недостатки:

1.Химические аккумуляторы
Это один из наиболее распространённых видов накопителей энергии. Примеры включают литий-ионные батареи, свинцово-кислотные аккумуляторы и натрий-серные батареи. Принцип работы заключается в преобразовании электрической энергии в химическую энергию через электрохимические реакции, которые происходят внутри аккумулятора. Когда аккумулятор заряжается, энергия сохраняется в виде химической энергии, а когда разряжается — эта энергия превращается обратно в электрическую.

Преимущества:
- Высокая плотность энергии.
- Относительно компактный размер.
- Возможность многократной перезарядки.

Недостатки:
- Ограниченный срок службы (обычно до нескольких тысяч циклов зарядки-разрядки).
- Потери эффективности при низких температурах.
- Риск возгорания (особенно у литий-ионных батарей).

2.Гидроаккумуляция (ГАЭС)
Гидроаккумуляционные электростанции (ГАЭС) работают по принципу перекачки воды между двумя резервуарами на разных высотах. Во время избытка электроэнергии вода перекачивается вверх, а при необходимости выработки электричества она спускается вниз, вращая турбины.

Преимущества:
- Длительный срок службы (десятилетия).
- Быстрая реакция на изменение нагрузки.
- Большая ёмкость хранения.

Недостатки:
- Требуется значительная площадь земли и высокие капитальные затраты.
- Необходимость наличия географически подходящих мест (горы, холмы).

3.Компрессорные воздушные системы (CAES)
В компрессорных воздушных системах воздух сжимают под высоким давлением и хранят в подземных полостях или баллонах. При необходимости этот сжатый воздух расширяется, приводя в движение турбину для генерации электричества.

Преимущества:
- Простота конструкции.
- Высокие возможности масштабирования.

Недостатки:
- Снижение КПД из-за тепловых потерь.
- Потребность в больших объемах хранилищ.

4.Тепловые накопители
Тепло накапливается в различных материалах (например, воде, камнях, солях) и используется позже для отопления или производства пара, который приводит в движение турбины. Например, солнечные тепловые станции часто используют теплоаккумуляторы для обеспечения круглосуточной выработки энергии.

Преимущества:
- Дешевизна материалов.
- Эффективная передача тепла.

Недостатки:
- Ограниченная возможность хранения большого количества энергии.
- Трудности с использованием для крупномасштабных проектов.

5.Кинетическая энергия (маховики)
Маховик — это массивный ротор, который аккумулирует кинетическую энергию благодаря высокой скорости вращения. Энергия высвобождается путём замедления маховика, который передаёт крутящий момент генератору.

Преимущества:
- Очень высокая скорость отклика.
- Низкий износ.

Недостатки:
- Большой вес и габариты.
- Возможные проблемы с вибрациями.

6.Электромагнитные накопители (суперконденсаторы)
Суперконденсаторы накапливают электроэнергию в форме электрического поля между электродами. Они отличаются высокой плотностью мощности и длительным сроком службы, однако имеют меньшую плотность энергии по сравнению с батареями.

Преимущества:
- Огромное количество циклов заряда/разряда.
- Быстрое время зарядки.

Недостатки:
- Меньшая удельная энергоёмкость.

Состязательные атаки в IoT

Состязательные атаки представляют серьезную угрозу производительности модели ИИ в различных приложениях, включая Интернет вещей (IoT). Для противодействия этим атакам были предложены различные механизмы защиты. Однако их основное ограничение заключается в их неспособности эффективно обрабатывать более широкие наборы данных, полученные из различных приложений. В этом исследовании мы используем несколько моделей ИИ с адаптивными весами, применяемыми на разных уровнях нейронной сети для достижения повышенной производительности и более надежных результатов. В этом исследовании представлена новая модель глубокого обучения на основе ИИ для обнаружения угроз соперничества в системах IoT, оптимизирующая предварительную обработку данных, извлечение признаков и классификацию посредством целостного подхода. Для повышения эффективности предварительной обработки данных была применена трехступенчатая технология фильтрации с использованием адаптивных весов. Для максимизации производительности обучения признакам использовалась двухуровневая стратегия адаптивного извлечения признаков. Это уточняется с помощью адаптивных расширенных обогащенных операций свертки, тогда как статистические атрибуты оптимизируются с помощью квантового алгоритма оптимизации Коати (Q-COA). Двойная система, основанная на внутреннем внимании, объединяет ограниченную машину Больцмана (RBM) с рекуррентной сверточной нейронной сетью (RCNN). Эта конфигурация эффективно идентифицирует состязательные атаки, связывая классификаторы с помощью механизма распределения веса, управляемого внутренним вниманием. Предлагаемый двухуровневый подход распределения веса превосходит обычные классификаторы и достигает превосходной точности классификации. Эта комплексная модель искусственного интеллекта (ИИ) значительно повышает эффективность предварительной обработки, производительность обучения признакам и точность классификации, предлагая инновационное и надежное решение для обнаружения состязательных атак в системах Интернета вещей. Метрика производительности, площадь под кривой (AUC), достигает значений 0,95 и 0,97 для двух наборов данных с использованием предложенной модели, что подчеркивает ее эффективность по сравнению с моделями в сравнении. - Addressing Adversarial Attacks in IoT Using Deep Learning AI Models

См. также другие публикации по теме adversarial, посвященные устойчивому машинному обучению